彗星—太陽系中非常“有趣”的天體
初秋的夜晚,天空佈滿了星星。通過望遠鏡,可以很容易地識別出不同形狀的彗星,並可以探測到它們多變的“尾巴”。也許正是這條“尾巴”被天文學家稱爲天空中的彗星“蜥蜴”。
肉眼可見的大而明亮的彗星通常有一條“尾巴”。小而微弱的彗星只能在照片中看到它們的短“尾巴”,有時甚至根本沒有“尾巴”。許多彗星只能在望遠鏡裡看到。人們稱之爲“望遠鏡彗星”。幾乎所有明亮的彗星,當它們越來越靠近太陽的時候,彗星它們的“尾巴”就會顯現並且變長;當它離開太陽時,“尾巴”開始收縮並消失。彗星和蜥蜴一樣,會放下它們的“尾巴”,讓它們再次“生長”。
有趣的是,當彗星飛行時,它的“尾巴”總是帶着太陽。當它離開太陽時,它的“尾巴”就在前面。可能在自然界中所有有尾巴的物體中,彗星的行爲都是獨一無二的。
看得見的烏有物
有一位法國科學化他本人稱彗星爲“用肉眼就能看得見的東西”。他說的很有道理。彗星有時形狀可怕,大小可怕。早在1619年,有一顆比較大的彗星出現在莫斯科的上空。它又大又亮的“尾巴”一路掃向波蘭和德國。但是要知道,這顆巨大的彗星裡什麼都沒有。彗星由頭部和尾部組成,可分爲彗核和彗核。彗星直徑小於地球直徑的彗星很少出現。彗星頭部的直徑一般在50000公里~250000公里之間,相當於地球平均直徑的10倍。這樣的一顆大彗星的尾部它的長度約等於離太陽比較近的行星之間的軌道距離。1811年出現在近日點附近的彗星尾部(當其頭部完全靠近太陽時)的長度超過了地球到太陽的距離。
大彗星的體積是太陽的數百倍。如果彗星的平均密度等於水的密度,這類彗星一旦侵入太陽系就會把太陽系搞得一團糟。所有的行星都必須被拋出它們的軌道,而太陽本身將以瘋狂的速度圍繞彗星旋轉,或者乾脆落在彗星上。
然而,彗星穿過行星系統,不像可怕的入侵者,而是像一個可憐的影子,靜靜地從一個行星滑向另一個行星。它從容不迫的行爲有時對地球沒有影響,即使它違反了地球。相反,每次彗星經過一顆大行星附近時,它都需要轉入另一條預定路徑。
由於彗星對行星沒有可感知的引力,彗星的質量無法精確測量,只能指出其上限。如果彗星的質量大於這個極限,它對行星的引力,哪怕是一點點,也會被探測到。通過這種方式,有些天文學家發現,即便是最大體積的彗星,它的質量也幾乎不到地球質量的1/10000。根據其他的數據分析,天文學家可以得出彗星的質量要小得多。
如果你想象一下巨大體積的彗星中質量的分佈情況,你會認爲彗星的平均密度太小了。把這顆清晰可見的彗星稱爲“什麼都看不見”是不公平的嗎?
地球和彗星的碰撞
如果我們談論地球和彗星之間的碰撞,我們也應該更精確:是與彗星核的碰撞還是彗星尾的碰撞?根據科學家的觀察和計算,當彗星核與太陽的距離相當於地球與太陽的距離時,彗星核與地球碰撞的機率僅爲4000萬分之一。平均每年大約有五顆彗星在離太陽這麼遠的地方經過,也就是說,在8000萬年內,只有一顆彗星的核心可能與地球相撞。當然,有更多的機會與彗星的頭部或尾部碰撞。
然而,如果地球最終與彗星核相撞,會發生什麼?
彗星核通常由許多石頭碎片組成,其中最大的可能小於一個艙的大小;如果核心由冰和塵埃顆粒的混合物組成,冰在穿過大氣層時會立即蒸發。構成彗星核的大部分碎片應該更小。大氣對小固體碎片運動的阻力大於對大固體碎片的阻力,從而削弱了它們的轟擊力。這些碎片在到達地球的途中散開了。當它們落在地上時,它們之間的距離不是成堆的,而是幾十公里甚至幾百公里。
後果是什麼?最糟糕的是隻有幾公里範圍內的局部小地震和個別地方的破壞。
地球與彗星相撞,更不用說擔心了。它既不能使地球離開軌道,也不能損害地球。至於,彗星上會有有毒氣體氫或一氧化碳等,但是我們並不會中毒,這是因爲彗星與地球頭部或尾部相遇的時間最多隻有幾個小時而已,而密度很低的彗星氣體只能進入地球大氣層的上層,根本不會危害到地球這些有毒氣體還沒穿過大氣層的時候就被完全稀釋掉了。